Kodėl gyvsidabris naudojamas termometruose?

(skaitmeninis termometras, HS-21---paspauskite čiahttps://www.cnhealthshining.com/digital-thermometer/flexible-thermometer/flexible-thermomete.html)

Šiandienelektroniniai termometraiyra daugelio žmonių pasirinkta temperatūra. Jie yra pigesni ir saugesni nei gyvsidabrio termometrai. Bet kodėl termometre turi būti brangus gyvsidabris?

Panašiai, kai temperatūra pakyla arba nukrenta, vanduo mažame stikliniame vamzdelyje pakyla arba nukrenta. Taip kiekvienas sandarus termometrasrsu skystais darbais. Tačiau jei kažkas tokio turtingo ir pigaus kaip vanduo gali būti toks veiksmingas,kodėl mes primygtinai reikalaujame naudoti kažką tokio reto ir brangaus kaip gyvsidabris?

1 priežastis:Istorija

Praėjus šimtmečiams po pirmojo termometro išradimo, žmonės sužinojo apie termodinamines temperatūras. Todėl iš pradžių termometras apibrėžė temperatūrą. Tačiau pirmasis termometras yra ne termometras ar kalorimetras, o termometro reindžeris, rodantis tik aukštą ar žemą temperatūrą. Šie įrenginiai nėra sukalibruoti pagal standartinį diapazoną, jie gali atlikti tik apytikslius ar neaiškius vertinimus.

Pirmąjį termometrą išrado Hero Aleksandrijoje. Jis buvo intelektualus inžinierius ir senovėje laikomas didžiausiu eksperimentuotoju. Jo sukurtas prietaisas susideda iš oro užpildyto vamzdžio, kurio galas buvo panardintas į nedidelį dubenį su vandeniu. Kai termometras paliečia karštą arba šaltą paviršių, oras išsiplės arba susitrauks, todėl oro ir vandens sąsaja svyruos.

Net Galilėjaus išradimas vadovavosi tuo pačiu principu. Tačiau šie išradimai yra ne tik be nuosėdų, bet ir jautrūs oro slėgiui. Norėdamas sukurti prietaisą, kuris reaguoja tik į šilumą, „Galileo“ studentas Josephas Delmedigo išrado pirmąjį sandarų skystį įmontuotą stiklinį termometrą. Tai pirmasis termometras, nes jis buvo pakeistas. Tačiau jo uždarytas skystis buvo ne vanduo, o alkoholis.

2 priežastis:Išsiplėtimo koeficientas

Esant pastoviam slėgiui, kaitinant medžiaga plečiasi, nes šiluma padidina atomų kinetinę energiją, todėl jie smarkiai juda, taip atskirdami vienas nuo kito. Tūrio padidėjimas akivaizdus metaliniuose bėgiuose, guminėse padangose ​​ir kitose kietosiose medžiagose bei skysčiuose, tokiuose kaip vanduo, alkoholis, gyvsidabris ir halogenas. Tačiau kiekvienos medžiagos plėtimosi laipsnis skiriasi priklausomai nuo temperatūros kilimo laipsnio. Ši materijos konstanta vadinama plėtimosi koeficientu.

Pirmenybė teikiama alkoholiui, o ne vandeniui dėl tos paprastos priežasties, kad jis turi didesnį plėtimosi koeficientą. Net nedidelis temperatūros pokytis sukels drastišką vamzdžio tūrio pasikeitimą. Tačiau alkoholis yra toks jautrus, kad šie pokyčiai gali sukelti beveik audringą alkoholio veikimą vamzdelyje. Skysčio sąsaja pasikeis šiek tiek pasikeitus temperatūrai. Toks nenuspėjamumas kelia nerimą, nes išėmus termometrą iš puodo su verdančiu vandeniu, rodmenys iškart pasikeičia į naujos aplinkos temperatūrą, negalint išmatuoti norimos verdančio vandens temperatūros.

Norėdamas išvengti šio nepatikimumo, olandų išradėjas Danielis Warrenheitas alkoholį pakeitė gyvsidabriu. Gyvsidabrio plėtimosi koeficientas yra didesnis nei vandens, o tai reiškia, kad gyvsidabrio tūris akivaizdžiai kinta priklausomai nuo temperatūros. Tačiau jis keičiasi beveik šešis kartus mažiau nei alkoholis. Tai reiškia, kad kiekvieną kartą pakilus temperatūrai alkoholio tūris pakyla šešis kartus daugiau nei gyvsidabrio.

Tai reiškia, kad gyvsidabris kyla daug lėčiau nei alkoholis sandariuose stikliniuose vamzdeliuose, tačiau tai taip pat reiškia, kad gyvsidabris krenta taip pat lėtai, kaip ir išėmus termometrą iš puodo, pripildyto verdančiu vandeniu. Jo rodmenys bus veiksmingai netrukdomi, todėl termometras bus labai patikimas.

Iki išradimo termometrai buvo unikalūs ir jų rodmenys neatitiko jokios standartizuotos skalės. Tačiau Warrenheit pateikė daugybę rodmenų, kurie buvo taikomi visiems pagamintiems gyvsidabrio termometrams ir galiausiai visiems termometrams. Ši transformacija nėra labai gremėzdiška, nes beveik visus gyvsidabrio termometrus gamina pats Warrenas Heightas. Vėliau skalė šiek tiek pasikeitė, o dabar termometras vadinamas Farenheito termometru.

3 priežastis:Geresnio alkoholio vartojimo pavyzdžiai

Padidėjęs jautrumas alkoholiui gali būti kompensuojamas jo privalumais. Palyginti su gyvsidabriu, alkoholis yra daug pigesnis, mažiau retas ir netoksiškas. Jei gyvsidabrio termometras yra pažeistas, laboratoriją gali tekti uždaryti kelias valandas, nes gyvsidabrio įkvėpimas gali sukelti rimtų sveikatos problemų. Alkoholis tokios grėsmės nekelia.

Dar svarbiau, kad gyvsidabrio užšalimo temperatūra yra - 40 C, o alkoholio užšalimo temperatūra yra - 115 C. Tai reiškia, kad gyvsidabrio termometras negali matuoti - 40 C temperatūros, todėl negali būti dažnai naudojamas mokslinėse laboratorijose ar superlaidžių technologijų gamybos pramonėje.

Tačiau alkoholis yra bespalvis, todėl gamintojai verčia į alkoholį dėti dirbtinių dažiklių, kad jis būtų matomas. Be to, nors alkoholiu galima matuoti labai žemą temperatūrą, jis negali matuoti aukštesnės nei 78,37 C temperatūros, nes tokia yra alkoholio virimo temperatūra. Palyginti su gyvsidabrio virimo temperatūra 356,7 laipsnių Celsijaus, ji yra apgailėtinai žema.

Nors retų, brangių ir toksiškų gyvsidabrio savybių pakeisti negalima, vis tiek galime peržengti jo temperatūros ribą. Siekiant dar labiau padidinti jo virimo temperatūrą, gyvsidabris paprastai uždaromas inertinėmis dujomis, tokiomis kaip azotas. Inertinės dujos padidina skysto gyvsidabrio slėgį, o tai dar labiau padidina jo virimo temperatūrą.

Taip pat galime sumažinti jo užšalimo temperatūrą, derindami jį su taliu. Šie nauji gyvsidabrio-talio termometrai dabar gali matuoti - 62 laipsnių Celsijaus temperatūrą. Gyvsidabrio termometras laikomas vienu tiksliausių turimų termometrų, nepaisant nedidelių trūkumų.

Šiais laikais

Vietoj gyvsidabrio termometrų, kurie rodo tikslius, bet varginančius rodmenis, dabar žmonės naudoja elektroninius termometrus. Elektroniniai termometrai yra patogesni, greitesni ir saugesni. Elektroniniai termometrai yra įvairių stilių, įskaitantkietas galiukas, minkštas antgalisiratsparus vandeniuiversijos, kurios gali patenkinti įvairių žmonių grupių poreikius.

Ričardas

Pardavimų vadybininkas

Hangzhou Health Shining Electronic Technology Co., Ltd.

tao@hzhealthshining.com

wechat / whatsapp: 008618658896852

www.cnhealthshining.com/www.hzhealthshining.com